[发明专利]一种双基协效阻燃聚苯醚复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种双基协效阻燃聚苯醚复合材料，以质量份数计，包括80‑95份的聚苯醚、2‑5份的气相阻燃剂、2‑5份的凝聚相阻燃剂、5‑10份的增容剂和0.5份的抗氧剂。其方法包括以下步骤：S1、将聚苯醚、气相阻燃剂、凝聚相阻燃剂、增容剂和抗氧剂在75‑85℃下干燥后混匀，得到混合物；S2、将步骤S1中的混合物经过双螺杆挤出机在290‑305℃下进行共混挤出加工，接着经过冷却到室温后依次进行牵引和切粒，得到磷杂菲和聚磷腈双基协效阻燃聚苯醚复合材料。本发明改性后的聚苯醚材料阻燃性能好，且阻燃剂与基体相容性好，聚苯醚材料力学性能好；此外，制备方法简单。

技术领域

本发明属于聚苯醚复合材料领域，具体的涉及一种磷杂菲和聚磷腈双基协效阻燃聚苯醚复合材料及其制备方法。

背景技术

聚苯醚(英文简称PPO)主要用于电子电器、汽车、家用电器、办公室设备和工业机械等方面，利用MPPO耐热性、耐冲击性、尺寸稳定性、耐擦伤、耐剥落、可涂性和电气性能，用于做汽车仪表板、散热器格子、扬声器格栅、控制台、保险盒、继电器箱、连接器、轮罩；电子电器工业上广泛用于制造连接器、线圈绕线轴、开关继电器、调谐设备、大型电子显示器、可变电容器、蓄电池配件、话筒等零部件。家用电器上用于电视机、摄影机、录像带、录音机、空调机、加温器、电饭煲等零部件。但聚苯醚容易燃烧。而含卤阻燃剂应用到聚苯醚树脂中，主要是多溴联苯化合物，这类有卤阻燃剂在聚苯醚材料种有良好的阻燃效果，但含卤阻燃剂在燃烧或高温加工时会放出有毒、腐蚀性气体和烟雾。造成环境污染，危害人类健康，自欧盟2003年公布WEEE和RoHS以来，以及人们对环境生活质量要求也越来越高，并且国家的各种环保文件陆续出台，因此，高分子阻燃材料的趋势将以无卤为主。

在众多的无卤阻燃剂中，磷系阻燃剂已成为阻燃领域的研究热点。含磷杂菲化合物9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)及其衍生物和9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-硫化物(DOPS)及其衍生物是一种新型的阻燃剂，具有优异的阻燃性能而被广泛用于聚合物基无卤阻燃复合材料。磷杂菲不仅比一般未成环的有机磷酸酯热稳定性和化学稳定性好，还具有低含磷量、无卤、低烟、无毒、不迁移和阻燃持久等优点。

但是DOPO类阻燃剂也有其不足，该类阻燃剂与聚合物基体或增强材料之间的相容性差，从而使该类阻燃剂在使用时，导致聚合物基体或增强材料的机械力学性能下降。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种双基协效阻燃聚苯醚复合材料及其制备方法。本发明改性后的聚苯醚材料阻燃性能好，且阻燃剂与基体相容性好，聚苯醚材料力学性能好；此外，制备方法简单。

本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供了一种双基协效阻燃聚苯醚复合材料，以质量份数计，包括80-95份的聚苯醚、2-5份的气相阻燃剂、2-5份的凝聚相阻燃剂、5-10份的增容剂和0.5份的抗氧剂。

优选地，所述复合材料以质量份数计，包括90份的聚苯醚、2.5份的气相阻燃剂、2.5份的凝聚相阻燃剂、5份的增容剂和0.5份的抗氧剂。

本发明配方的有益效果是：由于气相阻燃剂与凝聚相阻燃剂的协效的作用，气相阻燃剂作用以气相阻燃为主，凝聚相阻燃作用较弱。而凝聚相阻燃剂作用以凝聚相作用为主从而弥补了气相阻燃剂，气相阻燃剂、液相阻燃剂和聚苯醚的混合，使得它具有更加优异的阻燃性能和优异界面相容性，从而聚合物阻燃材料的机械力学性能不仅没有下降，而且还得到增强。由于加入了增容剂和抗氧剂从而获得更加优异的机械力学性能。解决了背景技术中DOPO类阻燃剂与聚合物基体或增强材料之间的相容性差，从而使该类阻燃剂在使用时其机械力学性能下降的技术问题。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述气相阻燃剂为反应型磷杂菲。